LeetCode 堆栈队列 —— 括号匹配（20、232、155）

1. 堆栈（stack）

• 20，20. Valid Parentheses，括号匹配，堆栈（python 中使用 list 即可实现表示堆栈，list.append：入栈，list.pop()：出栈）实现：

  • 左括号（(、[、{）入栈；
  • 右括号（)、]、}）出栈；
  • 遍历全部字符串后，堆栈为空；

  class Solution(object):
      def isValid(self, s):
          """
          :type s: str
          :rtype: bool
          """
          stack = []
          para_map = {')':'(', ']':'[', '}':'{'}
          for c in s:
              if c not in para_map:
                  stack.append(c)
              elif not stack or stack.pop() != para_map.get(c):
                  return False
          return not stack
  

• 155，155. Min Stack，

  • 实现思路：使用两个栈进行实现，一个是常规的栈（dataStack），一个用来存放截止到每一步的最小值（minStack）；
  • push：minStack 为空，或压入的值<=minStack.peek()，则执行压入；
  • pop：dataStack 弹出的值（不可能小于 minStack.peek()） == minStack.peek()，则 minStack 也进行弹出

  class MinStack {
      
      private Stack<Integer> dataStack;
      private Stack<Integer> minStack;
      
      /** initialize your data structure here. */
      public MinStack() {
          dataStack = new Stack<>();
          minStack = new Stack<>();
      }
      
      public void push(int x) {
          dataStack.push(x);
          if (minStack.isEmpty() || x <= minStack.peek()) {
              minStack.push(x);
          }
      }
      
      public void pop() {
          if (dataStack.isEmpty()) {
              throw new RuntimeException("Stack is empty!");
          }
          Integer retValue = dataStack.pop();
          if (retValue.equals(minStack.peek())) {
              minStack.pop();
          }        
      }
  }
  

2. 用栈实现队列

232. Implement Queue using Stacks

通过栈实现队列，需要两个栈，一个输入栈（输入栈仅用来输入，push），一个输出栈（仅用来输出，pop和peek）：

class MyQueue(object):

    def __init__(self):
        self.input_stack = []
        self.output_stack = []
        

    def push(self, x):
        self.input_stack.append(x)
        			# 仅用来输入

    def pop(self):
        if not self.output_stack:
            while self.input_stack:
                self.output_stack.append(self.input_stack.pop())
        return self.output_stack.pop()
        		# 仅用来输出

    def peek(self):
        if not self.output_stack:
            while self.input_stack:
                self.output_stack.append(self.input_stack.pop())
        return self.output_stack[-1]
        		# 仅用来输出

    def empty(self):
        return not self.input_stack and not self.output_stack